DE3920050A1

DE3920050A1 - Identification system for tools e.g. drill bit - has coil inserts forming part of resonance circuits

Info

Publication number: DE3920050A1
Application number: DE19893920050
Authority: DE
Inventors: Werner Dipl Ing Rapp; Hans-Joachim Dipl Ing Pitzal; Wolfgang Dipl Ing Zeh
Original assignee: Euchner GmbH and Co KG
Current assignee: Euchner GmbH and Co KG
Priority date: 1989-06-20
Filing date: 1989-06-20
Publication date: 1991-01-03

Abstract

The tool identification system has a series of small holes (3) formed along the stem. A cylindrical housing of plastic (8) is inserted into each hole. Within the housing is a ferrite core (5) and coil (6). Identification of the tool is made by bringing a detector circuit into the vicinity of the inserts. Each insert forms part of a resonator circuit that oscillates at a specific coded frequency. Different combinations of inserts with different frequencies generate code patterns. ADVANTAGE - Allows large number of different tools to be coded.

Description

Die Erfindung betrifft ein System zur Kennzeichnung und Identifi zierung von Gegenständen, insbesondere in Fertigungsprozessen benötigten Arbeitsmitteln wie Werkzeugen und Werkzeugträgern, welches die Merkmale des Oberbegriffs des Anspruches 1 aufweist.The invention relates to a system for identification and identification Decoration of objects, especially in manufacturing processes required tools such as tools and tool carriers, which has the features of the preamble of claim 1.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein bekanntes System dieser Art (DE 35 41 676 A1) zu verbessern. Diese Aufgabe löst ein System mit den Merkmalen des Anspruches 1.The invention has for its object a known system of this type (DE 35 41 676 A1) to improve. This task solves a system with the features of claim 1.

Dadurch, daß die Module für jeden vorgesehenen Schwingkreis nur eine Spule enthalten und nicht auch je einen Kondensator, lassen sich nicht nur die Kosten reduzieren. Die Module werden außerdem gegen äußere Temperatureinflüsse unempfindlicher und können deshalb auch dann noch eingesetzt werden, wenn der mittels ihnen gekennzeichnete Gegenstand relativ hohe Temperaturen erreichen kann. Obwohl für jeden Schwingkreis nur eine Spule, im Falle von mehr als einem Schwingkreis nur eine entsprechende Anzahl von Spulen, vorgesehen ist, steht dank der Wicklungs kapazität ein schwingungsfähiges System mit einer charakteri stischen Resonanzfrequenz zur Verfügung.The fact that the modules for each intended resonant circuit contain only one coil and not one capacitor each, not only can the costs be reduced. The modules are also less sensitive to external temperature influences can therefore still be used when using the item marked them relatively high temperatures can reach. Although there is only one coil for each resonant circuit, in the case of more than one resonant circuit, only one corresponding one Number of coils is provided thanks to the winding capacity an oscillatory system with a characteristic tical resonance frequency available.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Systems sind Gegenstand der Unteransprüche. Die Ausgestaltung der er findungsgemäßen Lösung gemäß Anspruch 2 erlaubt zum einen mit relativ wenig unterschiedlichen Modulen eine große Anzahl unter schiedlicher Gegenstände zu kennzeichnen, wodurch der Aufwand auf ein Minimum reduziert wird. Zum anderen wird durch diese Ausgestaltung die Gefahr einer falschen Auswahl und Anordnung der Module praktisch ausgeschlossen.Advantageous embodiments of the system according to the invention are the subject of the subclaims. The design of the he solution according to the invention allows, on the one hand, with relatively little different modules under a large number to mark different objects, reducing the effort is reduced to a minimum. Second, through this The risk of incorrect selection and arrangement the modules practically excluded.

Im folgenden ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels im einzelnen erläutert. Es zeigenThe invention is based on one in the drawing illustrated embodiment explained in detail. Show it

Fig. 1 eine Anschicht eines Bohrers mit einer dreistelligen Kennzeichnung im Schaft mittels einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Module, Fig. 1 is a Anschicht a drill with a three-digit labeling in the shaft by means of an embodiment of the modules according to the invention,

Fig. 2 einen vergrößert dargestellten Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1, Fig. 2 is an enlarged section shown on the line II-II of Fig. 1,

Fig. 3 eine Stirnansicht des Moduls, Fig. 3 is an end view of the module,

Fig. 4 eine schematische und unvollständige Darstellung des die Module enthaltenden Schaftes und des die Abfrage zum Zwecke der Identifizierung ermöglichenden Aufneh mers. Fig. 4 is a schematic and incomplete representation of the shaft containing the modules and of the query for the purpose of identification enabling Aufneh mers.

Der Schaft 1 eines Werkzeuges, bei dem es sich im Ausführungs beispiel um einen Bohrer 2 handelt, ist mit drei in Schaft längsrichtung im Abstand voneinander angeordneten, in den Schaft 1 in radialer Richtung eindringenden Sacklochbohrungen 3 ver sehen, die der Aufnahme je eines als Ganzes mit 4 bezeichneten Moduls dienen. Jeder der in seinen Abmessungen gleich ausge bildeten Module 4 erhält, wie Fig. 2 zeigt, einen zylindrischen Ferritkern 5, in den von seiner einen Stirnfläche her eine konzentrisch angeordnete Ringnut eindringt. In dieser Ringnut liegt eine Spule 6, deren Wicklungsenden kurzgeschlossen sind.The shank 1 of a tool, which in the embodiment is a drill 2 , is provided with three longitudinally spaced shafts in the shank 1, penetrating into the shank 1 in the radial direction ver see blind bores 3 , each of which the recording as a whole serve with 4 designated module. Each of the modules 4 with the same dimensions is formed, as shown in FIG. 2, a cylindrical ferrite core 5 , into which a concentrically arranged annular groove penetrates from its one end face. In this annular groove is a coil 6 , the winding ends of which are short-circuited.

Da im Ausführungsbeispiel die Kennzeichnung der identifizierbaren Gegenstände mittels einer dreistelligen Zahl im Dezimalsystem erfolgen soll, bilden die Moulde 4 zehn Gruppen mit unterschied lichen Resonanzfrequenzen, die durch die Verwendung von Spulen unterschiedlicher Windungzahlen verwirklicht sind. Die einzel nen Gruppen von Modulen 4 sind dabei den Ziffern 0 bis 9 zu geordnet.Since in the exemplary embodiment the identification of the identifiable objects is to take place by means of a three-digit number in the decimal system, the Moulde 4 form ten groups with different resonance frequencies, which are realized by using coils with different numbers of turns. The individual NEN groups of modules 4 are assigned to the digits 0 to 9.

Zum Schutz des Ferritkernes 5 und der Spule 6 sind diese Bau teile in einem zylindrischen Kunststoffgehäuse 8 angeordnet, das auch stirnseitig verschlossen ist. Das Gehäuse 8 ist in seinem Außendurchmesser und seiner Länge an die Sacklochbohrung 3 angepaßt. Die eine Stirnseite des Gehäuses 8, vorzugsweise die im eingebauten Zustand nach außen weisende Stirnseite, trägt diejenige Ziffer als Kennzeichnungssymbol 9, der die Resonanzfrequenz dieses Moduls 4 entspricht.To protect the ferrite core 5 and the coil 6 , these construction parts are arranged in a cylindrical plastic housing 8 , which is also closed at the end. The housing 8 is adapted in its outer diameter and its length to the blind hole 3 . One end face of the housing 8 , preferably the end face pointing outward in the installed state, bears the number as the identification symbol 9 which corresponds to the resonance frequency of this module 4 .

Soll der Bohrer 2 beispielsweise mit der Dezimalzahl 430 ge kennzeichnet werden, dann werden in die Sacklochbohrungen 3 in entsprechender Reihenfolge diejenigen Module 4 eingesetzt, die die Ziffern 4, 3 und 0 als Kennzeichnungssymbol tragen. Etwas Klebstoff hält die Gehäuse 8 in der in Fig. 2 darge stellten, vollständig eingesetzten Position. If the drill 2 is to be identified, for example, with the decimal number 430, then those modules 4 which have the numbers 4, 3 and 0 as identification symbols are inserted in the blind holes 3 in a corresponding order. Some adhesive holds the housing 8 in the Darge shown in Fig. 2, fully inserted position.

Für eine Indentifizierung des Bohrers 2 wird auf die Sackloch bohrungen 3 ein Aufnehmer 10 einer Auswerteeinrichtung ausge richtet. In Fig. 4 sind nur die zu der Auswerteeinrichtung führenden Verbindungsleitungen hergestellt, nicht aber die Auswerteeinrichtung, da diese in bekannter Weise ausgebildet sein kann. Der Aufnehmer enthält im Ausführungsbeispiel drei Spulen, die je ein elektromagnetisches Wechselfeld erzeugen, das gegen den zugeordneten Modul gerichtet ist. Würde der Auf nehmer 10 nur eine dieser Spulen enthalten, dann müßte diese nacheinander auf die drei Module 4 ausgerichtet werden. Die Aufnehmer sind im Wechsel an einem Frequenzgenerator der Aus werteeinrichtung und eine Auswerteelektronik anschließbar. Für die Abfrage der Module 4 erzeugt der Frequenzgenerator zunächst einen Impuls, der alle zehn unterschiedliche Resonanz frequenzen enthält. Das hierdurch erzeugte elektromagnetische Wechselfeld der drei Spulen bringt die Schwingkreise der Module 4 mit ihrer Resonanzfrequenz zum Schwingen. Am Ende dieses Impulses werden die drei Spulen automatisch auf je eine Fre quenzbestimmungsstufe der Auswerteelektronik umgeschalten. Diese Frequenzbestimmungsstufen ermitteln die Frequenz der in der zugeordneten Spule aufgrund der Schwingung des ange koppelten Schwingkreises erzeugten Spannung. Aufgrund dieser Frequenz erkennt die Auswerteelektronik die das Kennzeichen bildende Zahl, im Ausführungsbeispiel also die Zahl 430.For an identification of the drill 2 , a transducer 10 of an evaluation device is aimed at the blind holes 3 . In FIG. 4, only the connecting lines leading to the evaluation device are produced, but not the evaluation device, since this can be designed in a known manner. In the exemplary embodiment, the pickup contains three coils, each of which generates an alternating electromagnetic field, which is directed against the assigned module. If the subscriber 10 contained only one of these coils, then these would have to be aligned in succession to the three modules 4 . The transducers can alternately be connected to a frequency generator of the evaluation device and evaluation electronics. For the query of the modules 4 , the frequency generator first generates a pulse that contains all ten different resonance frequencies. The generated electromagnetic alternating field of the three coils causes the resonant circuits of the modules 4 to vibrate with their resonance frequency. At the end of this pulse, the three coils are automatically switched to a frequency determination stage of the evaluation electronics. These frequency determination stages determine the frequency of the voltage generated in the assigned coil on the basis of the vibration of the coupled resonant circuit. On the basis of this frequency, the evaluation electronics recognizes the number forming the number plate, that is to say the number 430 in the exemplary embodiment.

Sofern es erforderlich ist, die Kennzeichnung des Bohrers 2 zu ändern, brauchen nur die nicht mehr zu gebrauchenden Module durch andere ersetzt zu werden.If it is necessary to change the marking of the drill 2 , only the modules that are no longer to be used need to be replaced by others.

Alle in der vorstehenden Beschreibung erwähnten sowie auch die nur allein aus der Zeichnung entnehmbaren Merkmale sind als weitere Ausgestaltungen Bestandteile der Erfindung, auch wenn sie nicht besonders hervorgehoben und insbesondere nicht in den Ansprüchen erwähnt sind.All mentioned in the above description as well which can only be inferred from the drawing as further developments, components of the invention, too if not particularly emphasized and especially not are mentioned in the claims.

Claims

1. System for the identification and identification of objects, in particular work equipment required in manufacturing processes, such as tools and tool carriers, with

a) modules which have an electronically readable identification and which are to be assigned to the objects to be identified and each contain at least one resonant circuit with a resonance frequency or resonance frequency combination which characterizes the module,
b) an evaluation device with at least one sensor capable of recognizing the resonance frequency or resonance frequency combination of the modules,

characterized in that the modules ( 4 ) contain only one coil ( 6 ) for each oscillating circuit seen before.

2. System according to claim 1, characterized in that

a) ten groups of modules ( 4 ) of different resonance frequency or resonance frequency combinations are provided, each of these groups being assigned to one of the numbers 0 to 9,
b) the modules ( 4 ) to be determined on the object ( 1 , 2 ) are selected and arranged accordingly to the number selected for the identification of the object ( 1 ), and
c) each module ( 4 ) is provided on its surface with a human-readable symbol in the form of the number represented by it.

3. System according to claim 1 or 2, characterized in that for receiving the modules required for labeling ( 4 ) a carrier ( 1 ) with in a row arranged recesses, in particular holes ( 3 ), is provided.

4. System according to claim 3, characterized in that the carrier ( 1 ) is formed by a part of the object ( 2 ).

5. System according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the modules ( 4 ) have the shape of sections of a ge linear rod.

6. System according to claim 5, characterized in that all modules ( 4 ) have the same shape and size.

7. System according to any one of claims 1 to 6, characterized in that each module ( 4 ) contains a cylindrical coil core ( 5 ) with a concentric annular groove in one end face and the coil ( 6 ) lies in this annular groove.

8. System according to any one of claims 3 to 7, characterized in that the modules ( 4 ) have a housing ( 8 ) which is preferably adapted to the shape of the depressions ( 3 ).